JP2020198238A - プラズマ照射装置及び先端デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備えるプラズマ照射装置であって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置される。
るため、流路の空間を通じて放電電極によるプラズマ照射対象への電気的な悪影響が出るおそれがある。これに対し、平面方向において、放電電極の領域が放出口の開口領域からずれている。つまり、放出口から流路内を見たときに放電電極が隠れて配置されている。このため、流路の空間を通じて放電電極によるプラズマ照射対象への電気的な悪影響を抑制することができる。
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置される先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる。
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
前記作用部材を駆動させる駆動部と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
前記駆動部は、超音波振動を発生させる超音波振動部であり、
前記作用部材は、前記超音波振動部で発生する超音波振動が伝達されることにより、前記作用部が振動して前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる。
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
前記作用部材を駆動させる駆動部と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
前記駆動部は、高周波電流を供給する高周波電流供給部であり、
前記作用部材は、前記高周波電流供給部から供給される高周波電流が流れることにより、前記作用部が前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる。
1.手術用装置の全体構成
図1で示される手術用装置1は、施術対象の生体組織に対して切開、剥離又は止血を行い得る処置装置として構成されている。手術用装置1は、主に、先端デバイス3と、超音波振動部12(駆動部)を制御する装置である制御装置5と、先端デバイス3内のガス誘導路30(図6等参照)に対してガスを供給するガス供給装置7と、プラズマ照射装置20に対して電圧を印加し得る電源装置9とを備える。
次に、プラズマ照射装置20の構成を詳述する。
図1に示されるように、プラズマ照射装置20は先端デバイス3の一部として組み込まれ、先端デバイス3の内部で誘電体バリア放電を生じさせる装置として構成されている。なお、図1の例では、プラズマ照射装置20は、保持部18によって保持された構成でケース体14に固定されている。プラズマ照射装置20を収容する保持部18は、例えば金属製のケース本体に樹脂材料によってコーティングを施したケース体として構成してもよく、樹脂材料からなるケース本体に金属メッキを施したケース体として構成してもよい。このようにすれば、プラズマ照射装置20からの意図しない放電や漏電を抑制することができる。図2に示されるように、プラズマ照射装置20の内部で発生した低温プラズマは、作用部材16の先端部に設けられた作用部16A付近に照射される。
次に、プラズマ照射装置20の製造方法について説明する。
プラズマ照射装置20を製造する場合、まず、図8(A)のように、第1セラミックグリーンシート形成工程及びビアホール形成工程を行う。
上述したプラズマ照射装置20は、接地電極44の少なくとも一部が放電電極42よりも放出口34側に配置される。これにより、接地電極44を放出口34により近づけることができるとともに、放電電極42を放出口34から離すことができる。このため、放出口34に近づけた接地電極44付近でプラズマを発生させることができ、放出口34に近い領域でプラズマがより発生しやすくなる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、プラズマ照射対象(生体組織)により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的にプラズマを照射することが可能となる。
次に、第2実施形態について説明する。
図10は、第2実施形態の先端デバイス203を備える手術用装置201を例示している。なお、以下の説明では、第2実施形態の先端デバイス203を備える手術用装置201において第1実施形態の先端デバイス3を備える手術用装置1(図1)と同様の構成をなす部分については、手術用装置1(図1)の該当部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。例えば、手術用装置201及び先端デバイス203においてプラズマ照射装置20は、第1実施形態の先端デバイス3に設けられたプラズマ照射装置20と同一の構成をなし、同一の機能を有する。また、ガス供給装置7及び電源装置9は、手術用装置1(図1)に用いられるものと同一の構成をなす。
更に、上述した先端デバイス203は、作用部216Aを生体組織に作用させて切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせることができ、しかも、その生体組織により近い位置でプラズマを発生させることができる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部16Aが作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部216Aを生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。
次に、第3実施形態について説明する。
図11は、第3実施形態のプラズマ照射装置320を例示している。
図11のプラズマ照射装置320において、第1実施形態のプラズマ照射装置20(図7等)と同様の構成をなす部分については、第1実施形態のプラズマ照射装置20の該当部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図11のプラズマ照射装置320は、沿面放電部340の構成が図7等で示すプラズマ照射装置20と異なる。具体的には、放電電極342の第3方向(幅方向)の位置が放電電極42の第3方向の位置と異なる点が図7等で示すプラズマ照射装置20と比較したときの相違点であり、その他の点は、図7等で示すプラズマ照射装置20と同様である。なお、放電電極342の第2方向(高さ方向)の位置は、放電電極42(図6等)と同様であり、放電電極342の第1方向の位置も、放電電極42(図5等)と同様である。また、図6等で示す第2誘電体層52と同様の誘電体層が放電電極342を覆っており、放電電極342はこの誘電体層を介して流路36に面している。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態の各態様に限定されるものではなく、例えば、矛盾しない範囲で、複数の実施形態の特徴を組み合わせることが可能である。また、次のような例も本発明の技術的範囲に含まれる。
更に、接地電極444は、第1方向における第1領域AR1(第1流路36Aが設けられた領域)において大幅部444Aが設けられている。大幅部444Aは、第1方向において第1領域AR1と一部領域AR21とに跨っており、第1方向所定範囲にわたって第3方向の幅が一定とされている。大幅部444Aの第3方向の幅は、放出口34の第3方向の幅よりも大きく且つ一定流路36Dの第3方向の幅よりも大きい。また、大幅部444Aにおいて第3方向一方側の端は、放出口34における第3方向一方側の端よりも第3方向一方側に配置される。また、大幅部444Aにおいて第3方向他方側の端は、放出口34における第3方向他方側の端よりも第3方向他方側に配置される。一方で、接地電極444は、第1方向の一部領域AR22(一定流路36Dが設けられた領域)において小幅部444Bが設けられている。小幅部444Bの第3方向の幅は、大幅部444Aの第3方向の幅よりも小さく、一定流路36Dの第3方向の幅と同程度且つ放出口34の第3方向の幅と同程度となっている。接地電極444は、大幅部444Aと小幅部444Bとの間に縮幅部444Cが設けられている。縮幅部444Cは、第3方向の幅が放出口34に向かって次第に小さくなるように構成された部分であり、第1方向において一部領域AR21の一部のみに設けられている。
図16において、接地電極844は、上述したいずれかの先端デバイスの作用部材であってもよく、上述したいずれかの先端デバイスの作用部材に組み付けられる組付部材(例えばケース体)であってもよい。図16の例では、接地電極844が「作用部材又は作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材」と接地電極とを兼ねており、高周波電圧が印加されるときにグラウンド電位に保たれる部位となっている。図16の構成では、接地電極844の一部が放電電極42よりも放出口34側に配置されており、より具体的には、第1方向において放出口34よりも先端側まで接地電極844が延びている。
このようにすれば、作用部材又は組付部材とは異なる部位に配置する接地電極を削減又は省略することができるため、先端デバイスにおいて作用部材又は組付部材とは異なる部位の構成を簡素化することができる。また、接地電極に関する配線の簡略化を図りやすくなる。
3,203,903…先端デバイス
12…超音波振動部(駆動部)
16,216…作用部材
16A,216A…作用部
20,320,420,520,620,720,820…プラズマ照射装置
30…ガス誘導路
32…導入口
34…放出口
36…流路
36A…第1流路
36B…第2流路
40,340,440,540,640,740,840…沿面放電部
42,342,442A,442B…放電電極
44,444,544,644,744,844…接地電極
51…第1誘電体層(誘電体層)
205…制御装置(駆動部)
Claims (13)
- ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備えるプラズマ照射装置であって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置される
プラズマ照射装置。 - 前記ガス誘導路は、第1方向の一方側に前記放出口が設けられ、前記第1方向の他方側に前記導入口が設けられ、
前記流路は、
前記第1方向に沿って延びる第1流路と、
前記第1流路の下流側に設けられるとともに前記第1方向において前記第1流路よりも前記放出口側に配置され、前記第1流路よりも狭い幅で構成された第2流路と、
を具備する
請求項1に記載のプラズマ照射装置。 - 前記接地電極の少なくとも一部が、前記第1方向における前記第2流路の配置領域に位置する
請求項2に記載のプラズマ照射装置。 - 前記放電電極が、前記第1方向における前記第1流路の配置領域にのみ位置する
請求項3に記載のプラズマ照射装置。 - 前記放電電極は、直接又は他部材を介して前記流路に面してなり、
前記第1方向と直交する平面方向において、前記放電電極の領域が前記放出口の開口領域からずれている
請求項2から請求項4のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置。 - 前記放電電極の幅が前記接地電極の幅よりも小さい
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置。 - 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置と、
を有し、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなる
先端デバイス。 - 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
前記作用部材を駆動させる駆動部と、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置と、
を有し、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
前記駆動部は、超音波振動を発生させる超音波振動部であり、
前記作用部材は、前記超音波振動部で発生する超音波振動が伝達されることにより、前記作用部が振動して前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる
先端デバイス。 - 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
前記作用部材を駆動させる駆動部と、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置と、
を有し、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
前記駆動部は、高周波電流を供給する高周波電流供給部であり、
前記作用部材は、前記高周波電流供給部から供給される高周波電流が流れることにより、前記作用部が前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる
先端デバイス。 - 前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる
請求項7から請求項9のいずれか一項に記載の先端デバイス。 - 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置された先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる
先端デバイス。 - 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
前記作用部材を駆動させる駆動部と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
前記駆動部は、超音波振動を発生させる超音波振動部であり、
前記作用部材は、前記超音波振動部で発生する超音波振動が伝達されることにより、前記作用部が振動して前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる
先端デバイス。 - 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
前記作用部材を駆動させる駆動部と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
前記駆動部は、高周波電流を供給する高周波電流供給部であり、
前記作用部材は、前記高周波電流供給部から供給される高周波電流が流れることにより、前記作用部が前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる
先端デバイス。
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